Quanser為定制太空機(jī)器人設(shè)計(jì)控制解決方案
項(xiàng)目背景
MDA公司在與美國航空航天局的合作項(xiàng)目中專門負(fù)責(zé)為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的無人駕駛維修機(jī)器人的機(jī)械臂設(shè)計(jì)一款快速原型控制系統(tǒng),。由于該項(xiàng)目要求的技術(shù)性極強(qiáng)，一般企業(yè)沒有能力與MDA合作該項(xiàng)目的研發(fā),。
在尋找項(xiàng)目合作伙伴的過程中，Quanser公司在定制控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專業(yè)實(shí)力吸引了MDA,。MDA航空項(xiàng)目組研發(fā)部總監(jiān)卡梅隆•奧爾評價(jià)說：“非常幸運(yùn)能夠與Quanser公司合作,，他們的技術(shù)實(shí)力非常過硬，能夠提供給我們需要的產(chǎn)品。Quanser實(shí)時控制系統(tǒng)方面的專業(yè)技術(shù)以及相關(guān)工具和我們的項(xiàng)目創(chuàng)造了完美結(jié)合,，保證我們的項(xiàng)目能夠順利完成,。”
項(xiàng)目挑戰(zhàn)
Quanser公司面臨的挑戰(zhàn)是驅(qū)動機(jī)械臂,，讓其接受指令,，并將指令轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的動作，這對精確度的要求非常高,。具體來說,，Quanser公司需要為工具更換機(jī)械裝置（英文簡稱：TCM）設(shè)計(jì)一款控制器，使其能夠在太空維修任務(wù)中完成抓取工具,、扭轉(zhuǎn)螺栓,、清除部件等動作。
以前,，MDA曾為國際空間站設(shè)計(jì)制造過一款名為Dextre的雙臂機(jī)械人系統(tǒng),。該系統(tǒng)包含適用太空空間的工具更換機(jī)械裝置（即，機(jī)器手）和相關(guān)的控制系統(tǒng),。哈勃維修任務(wù)的計(jì)劃是在無人駕駛維修飛船上使用與上述相同的機(jī)械人系統(tǒng),。在交會與對接之后，可以使用自主或地面控制功能來命令機(jī)械臂對哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行修理和維護(hù),。
美國宇航局希望看到機(jī)器手的實(shí)際工作范例,， 這樣便于他們在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行檢測?？仿?#8226;奧爾說：”我們已經(jīng)有一個備用的機(jī)器手原型,，但是還需要一個相匹配的地面控制系統(tǒng)來向機(jī)械手傳達(dá)各種高層次命令?！?/P>
Quanser解決方案
Quanser公司能夠設(shè)計(jì)出MDA空間機(jī)器人的主要功能,，美國宇航局可以使控制器以地面版本執(zhí)行交付和檢測的功能。
MDA之所以選擇Quanser作為合作伙伴,，很重要的一個原因是Quanser公司具備實(shí)時控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,，而且可以把控制系統(tǒng)在原型等硬件設(shè)備中高效使用?？仿?#8226;奧爾說：”Quanser把這類工作的水平提升到了全新的高度,，他們的實(shí)時操作系統(tǒng)工具可以有效提高快速原型制作的效率?！?/P>
Quanser解決方案的實(shí)施
該項(xiàng)目能夠順利完成,，其中一個很重要的因素就是Quanser公司在太空環(huán)境中機(jī)械手控制器方面的自身技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。也正是Quanser的專業(yè)知識使得MDA立即決定與Quanser合作,。MDA將原型設(shè)備交付給Quanser公司,，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行組裝,。Quanser的快速控制原型制作硬件以及軟件工具（Q8實(shí)時控制板、WinCon軟件）有助于在短時間內(nèi)完成算法的設(shè)計(jì)和研制,，比人工設(shè)計(jì)的時間要少很多,。原型系統(tǒng)檢測合格送回MDA公司后，美國宇航局會進(jìn)行進(jìn)行最終驗(yàn)證和演示,。
良好的商業(yè)效益
Quanser公司采用自己的專業(yè)技術(shù)成功地為MDA公司的客戶單位—美國宇航局制作完成了概念驗(yàn)證原型系統(tǒng),。該項(xiàng)目順利完成，為美國宇航局（戈達(dá)德中心）提供了高效的原型設(shè)備,，用于檢測太空船內(nèi)需要更換的的有效載荷,、電池、電腦或其他物品,。
卡梅隆•奧爾說：只有真實(shí)的設(shè)備才能讓客戶深刻了解產(chǎn)品的性能,，而Quanser公司開發(fā)的控制系統(tǒng)賦予了這個無生命系統(tǒng)?！?/P>
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